ChitinOMix: Het effect van chitine als substraatadditief op de plantenrespons, de microbiële gemeenschap en humaan pathogene bacteriën

Algemeen kader

Chitine is is veelbelovend als oplossing om bij bepaalde plantaardige producties de chemische imputs te reduceren. Dat blijkt uit het project ChitinOMix, waarin het effect en de werking van chitine werden bestudeerd op de plantengroei, de microbiële gemeenschappen in de rhizosfeer en de inductie van ziekteresistentie. In een experimenteel opzet werd chitine als additief toegevoegd aan het groeisubstraat van kropsla (Lactuca sativa) als modelgewas.  Aangetoond is dat verhoogde resistentie strikt afhankelijk is van de aanwezigheid van chitine-receptoren in de plant. Het groeibevorderende effect van chitine wordt dan weer bepaald door de samenstelling van het bodemmicrobioom en de specifieke veranderingen daarin.  De toenemende bewustwording rond de negatieve impact van chemische middelen heeft geleid tot een hernieuwde focus op organische bodemverbeteraars. Chitine vormt dus een mogelijke biogebaseerde oplossing, temeer daar het grotendeels wordt teruggewonnen uit afvalstromen zoals garnalen- en krabschalen, wat aansluit bij de principes van circulariteit en afvalvalorisatie. 

Onderzoeksaanpak

In het ChitinOMix-project werd een multidisciplinaire aanpak toegepast die chemische, microbiologische en moleculaire analyses integreerde. De plant en de microbiële gemeenschappen in de rhizosfeer van de plant werden in diverse substraten vóór en na toediening van chitine geanalyseerd via omics-benaderingen (16S rRNA, metagenomics, transcriptomics en metabolomics). Om de onderliggende moleculaire mechanismen van chitine perceptie en plantenimmuniteit beter te begrijpen, werd het onderzoek in kropsla ondersteund door parallelle studies in Arabidopsis thaliana. 

Relevantie/Valorisatie

Het ChitinOMix-onderzoek genereerde fundamentele inzichten in de wijze waarop chitine plantengroei en afweerresponsen beïnvloedt en tegelijk de samenstelling en functionaliteit van het rhizobioom stuurt. De verzamelde datasets leggen de basis voor een meer gerichte en kennisgedreven aansturing van microbiomen in gecontroleerde teeltsystemen. 

Financiering
FWO - Fonds Wetenschappelijk Onderzoek